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研究生:許惠菁
研究生(外文):Hui-Ching Hsu
論文名稱:GMO教學模組之相關實驗活動設計與實施
論文名稱(外文):Design and practice experimentation activities related to GMO Teaching Module
指導教授:程台生
指導教授(外文):Tai-Sheng Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:臺南師範學院
系所名稱:自然科學教育學系碩士班
學門:教育學門
學類:普通科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:119
中文關鍵詞:GMO教學模組實驗活動遺傳概念
外文關鍵詞:GMO Teaching Moduleexperimentation activitiesgenetics concept
相關次數:
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有關遺傳概念的學習,在生物教育中佔有相當重要的地位。不過,遺傳概念卻也是學生最感困難的內容之一。現今教育不斷革新,科技的進步更是一日千里,本研究希望能依循九年一貫教育改革的精神,運用生物科技的發展,使染色體、基因及DNA等抽象概念教學內容能夠邁向具體化。為實現上述之目的,本研究以基因改造生物(GMO)社會議題所撰寫之教學模組為對象,依GMO模組中學生的學習需要,並考量教師的專業能力、教學負擔及教學時數,設計適合國小高年級學童主動建構知識的實驗活動。所以,本研究的目的是希望運用生物科技的發展,設計輔助遺傳教學和GMO教學模組有關的實驗活動。
本研究所設計的實驗活動有「DNA SPA」、「螢光菌DIY」、「基因的家─染色體的觀察活動」和「孟德爾魔豆」。研究主要結果為:
1. 學生對實驗活動的學習興趣很高,而且學生可學習到各個實驗中的遺傳概念。
2. 參與研究的國小教師認為,各實驗教學活動在國小,不但可行且具有相當價值性。因為,各個活動的操作技能容易,器材取得方便,且能做為學習遺傳概念的引子。
根據研究結果和結論,作者也就所設計的四項實驗活動和其他基本遺傳概念學習之間的連結,各實驗活動的規劃與實施情形和現行教科書的編輯內容等議題提出建言。
About learning of genetics concept is an important position to biological education. Nevertheless, it is one of the contents which students were confused most. Today, education is improving unceasingly, and the process of technology is better and better. This study hopes to comine the educational reform and to make use of new biotechnology to make the abstract concepts, like chromosome, gene, DNA, and so on, concrete GMO(Genetically Modified Organism) is a motive cause to discuss the topic. According to student in want of GMO Teaching Module, and consider the special skill of the teacher the teaching burden and the teaching hours, design experimentation activities which fit for 5th and 6th student to construct knowledge on the initiative. The purpose of this study was to make use of the biotechnology the development to assist the inheritable teaching and the experimentation activities about GMO Teaching Module. We also realize the situation, the experimentation activities between teachers and students, and make it a basis to ameliorate the teaching material. After the experimentation activities, we probe into the abstract inheritable concept which the elementary students learn and the ideas and opinions of the teacher in the elementary school.
The experimentation activities about this study are “DNA SPA”, “Fluorescent Bacterium DIY”, “The gene’s home — the observation of the chromosome”, and “Mendel magic pea”. The major findings of this study are that:
1. Students are interested in learning the experimentation activities much, and they can learn the inheritable concept in each experimentation.
2. Teachers thought the experimentation activities was valuable and practicable in the elementary school, because of the experimentation activities easily in skills of operations, equipment was acquired easily, and it could be a motive to learn inheritable concept.
According to the result and conclusion of the study, we had some suggestions in the experimentation activities in this study connect with other inheritable concept activities, plan to practice, and edited of present textbook.
目 次
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌 謝 Ⅲ
目 次 ………………………………………………………… Ⅳ
表 次 ………………………………………………………… Ⅴ
圖 次 ………………………………………………………… Ⅵ
第一章 緒論…………………………………………………… 1
第一節 研究動機……………………………………………… 1
第二節 研究目的……………………………………………… 4
第三節 名詞釋義……………………………………………… 4
第四節 研究範圍與限制……………………………………… 6
第二章 文獻探討……………………………………………… 7
第一節 九年一貫課程設計與內涵…………………………… 7
第二節 STS理論與模組的發展與內涵……………………… 15
第三節 現代生物科技的發展………………………………… 21
第四節 遺傳概念相關研究探討……………………………… 22
第五節 實驗教學之研究……………………………………… 25
第三章 研究方法……………………………………………… 32
第一節 研究對象……………………………………………… 32
第二節 研究設計……………………………………………… 33
第三節 研究工具……………………………………………… 34
第四節 研究程序……………………………………………… 35
第五節 資料分析……………………………………………… 37
第四章 研究結果與討論……………………………………… 38
第一節 DNA SPA活動的設計與實施……………………… 38
第二節 螢光菌DIY活動的設計與實施……………………… 54
第三節 基因的家─染色體活動的設計與實施……………… 59
第四節 孟德爾魔豆活動……………………………………… 62
第五節 教師對本研究實驗活動的觀點……………………… 73
第五章 結論與建議…………………………………………… 86
第一節 結論…………………………………………………… 86
第二節 建議…………………………………………………… 94
參考文獻 ………………………………………………………… 97
附錄 ………………………………………………………… 103
作者簡歷 ………………………………………………………… 120
表 次
表2-1 新舊課程國中小自然或生物課程中與DNA或基因有關的概念與活動……………………………………………… 10
表2-2 九年一貫國中小自然或生物課程中與DNA或基因有關的概念與活動……………………………………………… 12
表2-3 九年一貫課程「遺傳」有關課題、主題和教材內容分析…………………………………………………………… 14
表3-1 「DNA SPA」、「螢光菌DIY實驗」和「基因的家─染色體的觀察」活動研究對象……………………………… 32
表4-1 DNA SPA活動的遺傳相關概念………………………… 38
表4-2 DNA SPA使用器材修改對照表………………………… 40
表4-3 學生對DNA的熟悉度分析……………………………… 44
表4-4 學生對DNA特質的看法………………………………… 44
表4-5 學生對DNA功能的看法………………………………… 45
表4-6 學生對DNA在細胞中存在位置次數統計……………… 46
表4-7 學生對DNA在細胞中存在位置教學前後統計………… 46
表4-8 學生對DNA顏色的看法………………………………… 47
表4-9 學生對DNA顏色的看法在教學前後的變化…………… 47
表4-10 學生對DNA樣子的形容………………………………… 49
表4-11 學生親眼看到DNA的感覺反應………………………… 49
表4-12. 學生親眼看到DNA的感覺原因………………………… 50
表4-13. 學生對各種材料的DNA差異回答情形………………… 51
表4-14. 學生對萃取材料效果較佳的原因分析…………………… 51
表4-15. 學生對DNA SPA實驗的操作步驟難易統計………… 52
表4-16. 學生對DNA SPA實驗的操作步驟趣味統計………… 53
表4-17. 螢光菌DIY實驗活動概念………………………………… 54
表4-18. 學生對螢光菌DIY實驗的操作步驟難易分析…………… 57
表4-19. 學生對螢光菌DIY實驗操作步驟的趣味感分析………… 58
表4-20. 學生對螢光菌DIY實驗實驗製作原理回答統計………… 58
表4-21. 基因的家─染色體觀察實驗活動概念…………………… 60
表4-22. 孟德爾魔豆活動概念……………………………………… 63
表4-23. 孟德爾魔豆活動說明……………………………………… 63
表4-24. 學生在「魔豆教學前後測」表現之得分………………… 71
表5-1. 孟德爾魔豆活動內容及學習年段分析…………………… 89
圖 次
圖3-1 本實驗活動之STS課程架構……………………………… 34
圖3-2 研究流程圖………………………………………………… 36
圖4-1. DNA SPA改良前活動步驟……………………………… 39
圖4-2 DNA SPA改良後活動步驟……………………………… 40
圖4-3 豌豆雜交性狀……………………………………………… 64
圖4-4 鬆土、播種………………………………………………… 66
圖4-5 發芽………………………………………………………… 66
圖4-6 架圍籬……………………………………………………… 66
圖4-7 架胡瓜網…………………………………………………… 67
圖4-8 觀察花的構造……………………………………………… 67
圖4-9 結豆莢……………………………………………………… 67
圖4-10 人工授粉…………………………………………………… 67
圖4-11 種子………………………………………………………… 67
圖4-12 豌豆白粉病………………………………………………… 68
圖4-13 豌豆授粉過程……………………………………………… 69
圖5-1. 實驗活動遺傳概念的聯結………………………………… 90
圖5-2. 實驗活動設計架構………………………………………… 91
圖5-3 各實驗活動和遺傳概念間的聯結………………………… 92
附 錄
附錄一 DNA SPA活動紀錄單………………………………… 103
附錄二 螢光菌DIY活動紀錄單………………………………… 109
附錄三 基因的家─觀察染色體活動紀錄單…………………… 115
附錄四 DNA SPA材料萃取結果分析………………………… 118
中文部分
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英文部分
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1. 蘇育任(民88)。國小自然科第十二冊STS教材的研發與試驗。國民教育研究集刊(臺中師院),7 ,31-49+51。
2. 薛靜瑩、林陳涌(民88)。學生對遺傳先前概念之探討。科學教育月刊,217,2-16。
3. 賴慶三、楊繼正(民90)。國小自然資源教學模組的發展研究。國立臺北師範學院學報,14,673+675-703。
4. 盧玉玲、連啟瑞(民86)。STS教學模組開發模式之建立及其實際教學成效評估。科學教育學刊,5(2),219-243。
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10. 李隆盛(民90)。國中「自然與生活科技」的教學模組。生活科技教育,34(3),17-23。
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12. 吳璧純(民90)。科學─科技─社會(STS)教育思潮及教學取向。教育研究月刊,92,69-76。
13. 甘漢銧(民87)。我國國小自然科課程教材演變分析研究。科學教育研究與發展季刊,13,26-58。
14. 王澄霞(民86)。STS教師的專業成長。科學教育學刊,5(1),23-58。
15. 王澄霞(民84)。STS活動中之「學」與「教」。科學教育學刊,3(1)1,15-137。
 
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